随着以太网技术的发展及嵌入式平台的普及,越来越多的图像处理系统采用嵌入式以太网作为数据传输方案,使得其在体积、功耗、便携性等方面均有较大改善。然而,实时图像传输的数据量较大,对实时性和存储空间均有较高的要求,使用传统的TCP/IP协议族,图像数据需要在几个协议层间逐层进行数据帧的头部封装或解封装,造成时延及存储空间的加大。为此,对TCP/IP协议族的四个层次进行精简,设计符合特定应用的数据访问及传输机制,能使实时图像传输在传输时延及存储空间上有所改善。SOPC作为基于FPGA的片上高性能嵌入式系统,具有软硬件均可编程的特点,在SOPC平台上进行开发,可根据应用的特定需要,选择不同的配置方式,则具有更高的灵活性。本文主要研究了基于SOPC及高速以太网的图像传输技术,完成了以太网接口控制器的软硬件设计及实现。针对数据多层传递使存储空间增大及传输时间延长的问题,使用底层数据内存共享的方法进行优化,针对实时图像数据对时间的约束要求,使用数据即到即处理的方法进一步减少时间的延迟。论文的主要内容包括以下几个方面:(1)研究了 Zynq7000系列SOPC平台IO接口技术,同时重点学习了以太网接口的连接技术。(2)研究了以太网接口在不同场合的性能需求。(3)根据以太网接口在嵌入式应用的需求,分析了以太网控制器的软硬件架构,设计并实现了高性能的以太网接口。以太网接口的软硬件实现后,使用ZC702评估板和Microzed 7010评估板进行了速率及链路延迟的测量,并把该设计嵌入到图像处理系统中,提高图像处理系统的实时性,减少了程序的代码量及所需的存储空间。